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超氧化物岐化酶是什么

來源:上海聯(lián)碩生物科技有限公司   2022年12月13日 09:12  

超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)是生物體內(nèi)存在的一種抗氧化金屬酶,它能夠催化超氧陰離子自由基歧化生成氧和過氧化氫,在機(jī)體氧化與抗氧化平衡中起到至關(guān)重要的作用,與很多疾病的發(fā)生、發(fā)展密不可分。

分類

按照 SOD 中金屬輔基的不同,大致可將 SOD 分為三大類,分別為 Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、 Fe-SOD。

①Cu/Zn-SOD: 呈藍(lán)綠色,主要存在于真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)內(nèi),被認(rèn)為存在于比較原始的生物類群中且分布最/廣的一種。

②Mn-SOD:呈粉紅色,主要存在于原核生物和真核生物的線粒體中。

③Fe-SOD:呈黃褐色,主要存在于原核細(xì)胞中 。它們可以有效地清除超氧陰離子自由基(帶有 1 個(gè)未成對電子的同時(shí),還帶有 1 個(gè)負(fù)電荷),避免其對細(xì)胞過度的損傷,具有抗氧化、抗輻射及抗衰老等功能

分布

①大多數(shù)原始的無脊椎動(dòng)物細(xì)胞中都存在Cu/Zn-SOD,脊椎動(dòng)物則一般含有Cu/Zn-SOD和Mn-SOD。人、鼠、豬、牛等紅細(xì)胞和肝細(xì)胞中含Cu/Zn-SOD,且其主要存在于細(xì)胞質(zhì),同時(shí)也存在于線粒體內(nèi)外膜之間。而從人和動(dòng)物肝細(xì)胞中也純化了Mn-SOD,其一般存在于線粒體基質(zhì)中。

②植物細(xì)胞中的Fe-SOD主要存在于葉綠體中。

③真菌里一般含Mn-SOD和Cu/Zn-SOD。大多數(shù)真核藻類在其葉綠體基質(zhì)中存在Fe-SOD,類囊體膜上結(jié)合著Mn-SOD,而多數(shù)藻類中不含Cu/Zn-SOD。

結(jié)構(gòu)

①Cu/Zn-SOD :其活性中心包括一個(gè) Cu 離子和一個(gè) Zn 離子。研究表明,Cu 的存在是 Cu/Zn-SOD 活性所必需的,它直接與超氧陰離子自由基作用,而 Zn 周圍環(huán)境擁擠,沒有直接裸露在反應(yīng)溶液中,不直接與 超氧陰離子自由基作用,起到穩(wěn)定活性中心周圍環(huán)境的作用。二價(jià)銅離子與其周圍四個(gè)組氨酸上的氮原子以配位鍵結(jié)合,構(gòu)型是一個(gè)畸變的近平面四方形。Zn 的周圍有三個(gè)組氨酸通過氮原子與之配位,其中一個(gè)組氨酸被 Cu 和 Zn 所共用,形成―咪唑橋‖結(jié)構(gòu)。另外,Zn 還同一個(gè)天冬氨酸殘基配位,使 Zn 形成畸面四面體配位構(gòu)型。

②Mn-SOD :由 203 個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成?;钚灾行臑?Mn(Ⅲ),配位結(jié)構(gòu)為五配位的三角雙錐, 其中一個(gè)軸向配體為水分子,另一軸向位置的配位基為 His-28 蛋白質(zhì)輔基,在赤道平面上是蛋白質(zhì)輔基 His-83,Asp-166 和His-170。酶的活性部位在一個(gè)主要由疏水殘基構(gòu)成的環(huán)境里,兩個(gè)亞基鏈組成一個(gè)通道,構(gòu)成了底物或其它內(nèi)界配體接近 Mn(Ⅲ)離子的必經(jīng)之路。


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